Livrable 3 : Chaîne de transmission

Équipe 11 :

• Quentin Mille
• Simon Coté
• Julien Grenet
• Hassan Ayoubi
• Raphaël Linard
• Raphaël Haustant

Sommaire

• 1. Introduction
• 2. Schéma de la séquence de transmission
• 3. Impact du fichier sur la chaîne de transmission
• 4. Étapes
  • 4.1 Message
  • 4.2 PAD
  • 4.3 Encodage Manchester
  • 4.4 Modulation FSK
  • 4.5 Fichier audio
  • 4.6 Microphone
  • 4.7 Récepteur
  • 4.8 Démodulation
  • 4.9 Décodage Manchester inversé
  • 4.10 Fichier audio
• 5. Exemple d’un message
• 6. Conclusion

Introduction

L’agence AIL3C (Agence indépendante de lutte contre la cybercriminalité) a réussi à localiser une base d’opération de cybercriminels dangereux. Lors d’une
opération d’infiltration menée par l’agent K57, il réussit à capturer des informations sensibles dans la salle des serveurs. Malheureusement, il se retrouve
à devoir se cacher dans une pièce équipée de micro et de murs empêchant toute communication extérieur. Il finit par être capturé.

Nous devons concevoir et soumettre à l’équipe R&D une solution permettant la communication sans être repéré.

Nous avons vu dans notre étude que nous pouvions réaliser le filtrage d’un signal numériquement. Nous allons donc abandonner l’idée d’un filtrage analogique : le signal reçu étant numérique, il est plus simple de le filtrer numériquement.

Objectif de ce livrable : Expliquer en détails le fonctionnement de notre solution.

rappel du sujet :

Schéma de la séquence de transmission

Impact du fichier sur la chaîne de transmission

1. Pour un simple texte court, l’encodage, la modulation et la transmission est très rapide. Il y a peu de bits donc peu d’erreurs possibles.
2. Pour un fichier de texte volimineux, il faut le segmenter et l’envoyer en petits paquets (débit de transmission) afin d’éviter les erreurs et la saturation du canal.
3. Pour un fichier binaire, le pad n’a pas besion de convertir en ASCII
4. Pour un fichier audio, le signal est analogique, il peut donc être transmis au micro directement pour le transmettre en signal numérique. Il est ensuite quantifier pour retrouver une suite binaire. Il faurdra juste convertir cette suite binaire en signaele numérique qui pourra ensuite être écouter sur l’ordinateur du récepteur.

Étapes détaillées

• Expliquer en quoi les étapes consistent, les options étudiées pour les réaliser et celles finalement retenues en les justifiant.
• Description des éléments de protocole envisagés (type de communication, codage, structure de la trame, …) Dimensionnement des grandeurs (fréquences, …).
• Quantification au maximum de toutes les données fournies (avec si nécessaire une justification par le calcul).
• Séparation des éléments relatifs à l’émission et des éléments relatifs à la réception.
• Détail du type de données traitées à chaque étape et leurs illustrations en donnant des exemples de signaux d’entrée et de sortie pour chacune d’entre elles.

Message

L’agent réfléchit à un message simple et consit pour être le plus discret possible

PAD

L’agent écrit à l’aide du pavé numérique du pad et envoie le message. Ce message est converti en binaire.

Encodage Manchester

Le message binaire est encodé en Manchester.
Un 0 se transforme en 01 et un 1 se transforme en 10.
Le codage Manchester présente de nombreux avantages :

• Il est simple à encoder et à décoder, garantit une synchronisation stable et évite les interruptions de signal même en présence de longues séquences de 0.
• Il est également résistant aux parasites et ne subit pas d’affaiblissement lorsque la moyenne du signal est non nulle.
• Contrairement aux codages NRZ, NRZI et Miller, le Manchester élimine les suites prolongées de 0 et de 1, résolvant ainsi les principaux problèmes de ces méthodes.

Exemple :

Modulation FSK

Le message est modulé en FSK (Frequency Shift Keying).
Nous avons choisi la modulation FSK car elle permet de maintenir un signal fiable malgré les perturbations que la base peut apporter. Elle nécéssite plus de bande passante.
Le message est modulé pour obtenir 2 fréquences différentes. La fréquence de la porteuse change en fonction des bits transmis.

Exemple :
0 → fréquence 1
1 → fréquence 2

Fichier audio

La modulation FSK donne un fichier audio qui est ensuite émit par les hauts parleurs du pad sous forme d’un signal ultrason, non audible pour l’être humain mais transmissible et récupérable

Microphone

Le microphone capte l’audio. Il le transfert en signal analogique électrique

Récepteur

Réception de l’audio par l’agent situé à l’extérieur de la base dans un rayon prédéfni, pour capter le signal. Le système de récupération du signal sera une antenne.

Il nous faut donc la longueur de cette antenne :
Longueur d’onde : $ʎ = \frac {v}{f} = \frac {3*10^8}{25000*10^3} = 12 000 m$
Longeur d’antenne : $L = \frac {ʎ}{/4} = \frac {12000}{4} = 3000m$
La longueur est incoherente, il faut donc trouver un moyen de réduire sa taille

Démodulation

Le fichier audio est démodulé pour obtenir des bits.

Décodage Manchester inversé

Les bits sont décodés en Manchester pour retouver leur bits d’origine.

Fichier audio / Message

On peut lire le fichier audio ou juste convertir ce signal suite binaire en ASCII pour lire le message

Exemple d’un message

Exemple avec la lettre H :

1. Caractère ASCII “H” : valeur décimale : 72
2. Message converti en binaire : H -> 0100 1000
3. Codage Manchester : 01 10 01 01 10 01 01 01
4. Modulation FSK : $f_1$ $f_2$ $f_1$ $f_2$ $f_2$ $f_1$ $f_2$ $f_1$

7. Mirco : Ce signal est transmit par les hauts - parleurs du pad vers le micro
8. Recepteur (Antenne) : L’antenne récupère ce signal
9. Démodulation : La démodulation donne donc : 01 10 01 01 10 01 01 01
10. Décodage : En décodant on obtient : 0100 1000
11. Binaire converti en message (ASCII) : 0100 1000 donne donc 72 en décimal soit la lettre “H”
12. Réception (Agent extérieur) : L’agent reçoit la lettre “H”

Conclusion

En conclusion, notre taille d’antenne est à revoir car elle est trop grande et peut être vue par la base ennemie. On pourrait peut-être aussi rajouter un chiffrement et déchiffrement de message avant le codage et après le décodage pour renforcer la sécurité.